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Wozu Modelle?
Modelle M (
) sind Abbilder/Repräsentationen der Realität und repräsentieren die Welt. An ihnen lassen sich bestimmte Aspekte der Realität studieren.
) ist ein Isomorphismus
wenn es eine umkehrbar eindeutige Zuordnung zwischen den Elementen des Originals und des Modells gibt:
Eins-zu-eins-Abbildung
) ist ein Homomorphismus
wenn es keine umkehrbar eindeutige Zuordnung zwischen den Elementen des Originals und des Modells gibt:
Viele-auf-eins-Abbildung
Beispiel: Die Darstellung eines dreidimensionalen Objekts in einer zweidimensionalen Ebene
Die Klassifikation von Modellen
Man unterscheidet:
| 1. Ikonische Modelle | Schwierig herzustellen, schwierig zu manipulieren, leicht zu verstehen, nicht sehr effizient für das Studium von Prozessen, Momentaufnahmen von dynamischen Situationen |
| 2. Analogmodelle | Häufig leicht herzustellen, schwierig zu interpretieren (abstrakt), leicht zu modifizieren, und geeignet auch für dynamische Situationen |
| 3. Symbolische Modelle | Leicht darstellbar, schwierig zu verstehen und zu erstellen, sehr leicht zu manipulieren. Realität wird symbolisch repräsentiert - z.B. durch mathematische Zeichen. Der Aufwand für die Herstellung ikonischer Modelle hat eine Tendenz zu symbolischen Modellen zur Folge. Die mathematische Symbolisierung erleichert die flexible Handhabung eines Modells und macht es übertragbar für die Bearbeitung im Computer (CAx). |
Zum Systembegriff:
Ein System ist eine Menge von Objekten und Objekteigenschaften, die untereinander in Beziehung stehen. Systeme brauchen Modelle zur Sichtbarmachung.
Alle Modelle sind Systeme. Nicht alle Systeme sind Modelle.
Systemforschung: Betrachtung nichtwissenschaftlicher Phänomene mit wissenschaftlichen Methoden. Die Systemforschung versucht Systeme zu verstehen, sie quantifizierbar zu machen und Modelle zu konstruieren.
Verwandte Disziplinen:
Beispiele für Systeme
| OBJEKTE | BEZIEHUNGEN | ELEMENTE | BEISPIELE | FIGUR |
| Ereignisse Aktivitäten | zeitliche Ordnung (x geschieht vor y) | Namen | PERT Herstellungsprozeß |
|
| Stadien | zeitliche Ordnung/ Durchgang |
Namen Positionen |
Jahreszeiten Zustandsdisgramme |
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| Variable | Funktionen | Werte | Formel | |
| Operationen | -zeitliche Ordnung -input/output-Kopplung |
Namen Kapazitäten Intensitäten |
Flußdiagramme Produktionsabläufe Entscheidungssequenzen |
|
| Teile | Verbindungsregeln | Verbindungen | Baukasten |
Man unterscheidet zwischen
Um die Jahrhundertwende entwickelte der Chef der schwedischen Telefongesellschaft Erlang ein Warteschlangen - System, das eine Verteilungsbetrachtung der Vermittlungsproblematik in der Telefonzentrale erlaubte:
Ein weiteres Beispiel für die Mächtigkeit der Systembetrachtung wird von Ulrich v. Weizsäcker in Faktor 4 beschrieben:
4.2 Zum systematischen Vorgehen: Prozedur und Algorithmus
4.3 Strukturen eines Projektes
Die Betrachtung eines Projektes entlang der Zeitachse t läßt die Identifizierung einzelner Projektphasen zu:
Analog zu den Projektphasen kann die Kostenkurve dargestellt werden (blau), diese wird überlagert von der Lust-Frust-Kurve des Entwerfers (grün).
4.4 Grundbegriffe der Netzwerkplanung
Der Punkt 4.4 wird in einem umfangreichen Handout behandelt, das hier auf einer eigenen Seite dokumentiert ist.
4.3 Stufenmodelle, Phasenmodelle, Entwurfsstadien usw.
Ein breites Spektrum von Ansätzen versucht, das Entwerfen zu beschreiben. Im Folgenden werden verschiedene Modelle vorgestellt:
PHASENMODELLE
Ein früher Ansatz zur Beschreibung des Entwerfens (Mitte / Ende der 60iger Jahre) von Christopher Jones:
Der Ansatz von Asimov (USA):
Der Ansatz von Bruce Archer (Großbritannien):
STUFENMODELLE
Das Modell des Briten Luckman:
Die VDI-Richtlinie 2222, ein Versuch der Überführung des Entwurfsprozesses in eine Norm. Die einzelnen Stufen des Enwurfs werden weiter in Zwischenschritte aufgegliedert.
Ein Vorschlag des VDID (Verband deutscher Industriedesigner):
Verallgemeinert:
Betrachtet man die verschiedenen Modelle zur Erklärung des Entwerfens, stellt sich die Frage, ob sich das Entwerfen überhaupt in Form eines allgemeinen Modells bzw. Theorieansatzes fassen läßt. Da die Problematik der Begriffsfelder 'Planen','Entwerfen','Gestalten' zur Verwendung von Synonymen und vielfachen Überschneidungen der Inhalte führt, muß die Frage wohl eher mit nein beantwortet werden. Geringer Wissenstransfer führt in der Entwurfslehre zu geringer Wissenschaftlichkeit der einzelnen Ansätze: Meist fängt jedes Entwurfsmodell erneut bei 0 an und kann daher keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben.
Thesen und Forderungen der 'Methoden der zweiten Generation'
IDEOLOGIEN
Ideologien speisen sich aus Autoritäten. Entwurfsideologien speisen wiederum die Autorität des Entwerfers. Die Regeln einer Ideologie sind teilweise bewußte oder unbewußte Motive. Entwurfsideologien dienen dazu, Handlungen zu stabilisieren, 'groß und frei' zu entwerfen. Es existiert eine große Vielfalt an Entwurfsideologien, einige Beispiele: Konstruktivismus, Dekonstruktivismus, Bauhaus, Barock, Jugendstil, Ökologismus, Archigram, Palladio, COOP Himmelblau,...
Die Design-Ideologie des Arata Isozaki
4.7 Entwerfen als evolutionärer Prozeß
Im Laufe von über 3 Milliarden Jahren hat sich 'Evolution' als Strategie der Natur bewährt. Während der letzten Jahre hat eine Entwurfsmethodik zunehmend an Bedeutung gewonnen, die das Entwerfen als evolutionären Prozeß versteht. Die Vorgehensweisen der Natur werden kopiert, indem genetische Algorithmen in den Entwurfsprozeß einbezogen werden. Beim Vergleich von Biologie und Technik können analoge Begriffe gegenübergestellt werden:
Biologie - Technik
4.8 Rittels Paradigma des Entwerfens
4.9 Varietätserzeugung und Varietätseinschränkung als Elementarprozesse des Entwerfens
(a) PERT-System zum Ausheben einer Baugrube

(b) Durchgang durch Jahreszeiten oder Warteschleife
(c) Die Lesbarkeit ist abhängig von der Distanz
Lesbarkeit=f(Distanz)
(d) Hydraulisches Erklärungsprinzip für komplexe Systeme nach Jeremy W. Forrester (-> 'Pumpen', 'Fließen', 'Speichern', 'Sickern' usw.)

Ein System ist nicht beobachtbar sondern konstruiert: Eine gedanklich konstruierte Seh- bzw. Denkweise. Dementsprechend können Systeme auch unterschiedliche Sichtweisen des selben Sachverhaltes repräsentieren; jeweils mit unterschiedlichen Schwerpunkten oder Metaphern.
Ein Telefonnetz kann z.B. mit unterschiedlichen Systemen dargestellt werden:





Entnimmt die Fabrik sauberes Flußwasser vor der Einleitung des eigenen verschmutzten Wassers, ist ein komplexes System von Kontrollen nötig, um den Fluß sauber zu halten; die Fabrik hat zwar Interesse an der Qualität des entnommenen Wassers, der Zustand des Wassers nach der Einleitung der Abwässer ist für sie jedoch möglicherweise nicht von Bedeutung. Im Beispiel (b) ist die Fabrik gezwungen, die eigenen Abwässer sauber zu halten, um die erforderliche Wasserqualität für eigene Zwecke zu entnehmen. Gegenüber Beispiel (a) ist die Lösung des Problems in (b) ökonomischer, da sich die Fabrik selbst kontrolliert und kein komplexes Kontrollsystem von außen mehr erforderlich ist.
Aus der schematischen Betrachtung lassen sich zwei wichtige negative Aspekte der Entwurfspraxis ableiten:
Entwerfen ist:
Ein letzter ernsthafter Versuch von Rittel und Protzen beschreibt die Elementarprozesse auf jeder Ebene des Entwerfens, zwei große Methodenbereiche, die beim Entwerfen helfen:
Die bisher genannten Modelle des Entwerfens werden als 'Ansätze der ersten Generation' bezeichnet. Sie wurden in einer Validitätsdebatte von einer neuen Generation von Entwerfern in Frage gestellt, die nicht wie bisher das normative Handeln, sondern vor allem das Argumentieren und Diskutieren in den Entwurfsprozeß einbezogen:
Es gibt beim Planen und Entwerfen nicht nur Wissen auf der Planerseite, sondern auch auf der Seite der Beplanten; beide Seiten wissen manchmal gleich wenig. Das Wissen über Lösungen ist gleichmäßig verteilt.
A hat gegenüber B die Basis seines Urteils objektiviziert, wenn B stellvertretend für A handeln kann.
Ein ständiges Erörtern von Für und Wider ist vorrangige Pflicht!
Nach eigenen Worten des Architekten speist sich die Ideologie Isozakis aus 9 Zitaten und 9 Metaphern.
Die Quellen der 9 Zitate:
Die 9 Metaphern:
4.6 Entwurfszyklen
Die biologische Evolution läßt sich - stark vereinfacht - als zweistufiger Prozeß auffassen:
Sie kann daher gut mit den Elementarprozessen des Entwerfens von Rittel und Protzen verglichen werden.
siehe oben
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